备战2020高考化学：陌生情境中氧化还原反应方程式的配平与书写(含解析)

备战2020高考化学：陌生情境中氧化还原反应方程式的配平与书写

题型一给定化学方程式的氧化还原反应方程式的配平

1．在某强酸性混合稀溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3＋通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成下列反应的离子方程式：

Ce3＋＋H2O2＋H2O===Ce(OH)4↓＋________

2．完成NaClO3氧化酸性FeCl2的离子方程式：

ClO－3＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________

3．含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重，用金属铝可将水中的NO－3还原成N2，从而消除氮污染，请配平离子反应方程式：

NO－3＋Al＋H2O===N2↑＋Al(OH)3＋________

4．亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：

____ Na2SO3＋____ KIO3＋____ H2SO4===____ Na2SO4＋____ K2SO4＋____ I2＋____ H2O

(1)配平上面的氧化还原方程式。

(2)若反应中有5 mol电子转移，则生成的碘单质是________ mol。

题型二“信息给予型”陌生方程式书写与配平

5．Mg(ClO3)2加入含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色，写出相关反应的离子方程式：________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________。6．(2018·邯郸质检)我国的铜主要取自黄铜矿(CuFeS2)，随着矿石质量的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。氧化浸出法是主要方法之一，氧化浸出法即是在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO2－4生成。

(1)该反应的离子方程式为________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。

(2)该反应在25～50 ℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

7．(2019·深圳检测)NH 3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

(1)SCR 技术中的氧化剂为__________________。

(2)当NO 2与NO 的物质的量之比为1∶1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式为_____________________________________________________________。 当有3 mol 电子发生转移时，则参与反应的NO 的物质的量为____________。

题型三 “流程题”中陌生方程式书写与应用

8．近期太阳能利用又有新进展。利用太阳能由CO 2制取C 的原理如图所示，若重整系统发

生的反应中n n 2＝4，则重整系统中发生反应的化学方程式：

_________________________

_______________________________________________________________________________。

9．某工厂工业废水中含有甲醛，该厂降解甲醛的反应机理如图所示，则X 表示的粒子是________，总反应的化学方程式为_______________________________________________ __________________________________________________________________________。

10．(2018·合肥联考)硫酸亚铁是生产钛白的副产品，价格低，以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K 2FeO 4)可大大降低成本。其生产工艺如下：

已知：NaNO 2是在空气中将Fe 2＋

氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂；铁黄微溶于酸。

请回答下列问题：

(1)铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是________。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

在通入O2“氧化”FeSO4的过程中，溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)

(2)写出反应③的化学方程式：______________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)该工艺每消耗标准状况下112 L Cl2理论上得到________g K2FeO4。

答案精析

1．2 1 6 2 6 H ＋

2．1 6 6 H ＋ 1 6 3 H 2O

3．6 10 18 3 10 6 OH －

4．(1)5 2 1 5 1 1 1 (2)0.5

5．ClO －3＋6Fe 2＋＋6H ＋===6Fe 3＋＋Cl －＋3H 2O 、Fe 3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3 解析 显红色，说明ClO －3在酸性条件下把Fe 2＋氧化成了Fe 3＋，Fe 3＋与SCN －反应生成红色的Fe(SCN)3。

6．(1)2CuFeS 2＋17H 2O 2＋2H ＋===2Cu 2＋＋2Fe 3＋＋4SO 2－

4＋18H 2O (2)H 2O 2受热分解；产物Cu 2＋、Fe 3＋

催化H 2O 2分解等 解析 (1)黄铜矿主要成分为CuFeS 2, 被双氧水氧化成SO 2－

4，硫离子及亚铁离子都会被氧化，故反应的离子方程式为2CuFeS 2＋17H 2O 2＋2H ＋===2Cu 2＋＋2Fe 3＋＋4SO 2－

4＋18H 2O 。(2)H 2O 2不稳定受热易分解，且产物Cu 2＋、Fe 3＋

催化H 2O 2分解，都使双氧水的消耗量要远远高于理论值。

7．(1)NO 、NO 2

(2)2NH 3＋NO 2＋NO=====催化剂2N 2＋3H 2O 0.5 mol

解析 (1)根据反应原理：NO 、NO 2中N 的化合价降低，作氧化剂，NH 3中N 的化合价升高，作还原剂。(2)当NO 2与NO 的物质的量之比为1∶1时，共得到电子6 mol,1 mol NH 3参加反应失去3 mol 电子，根据得失电子数目守恒，应有2 mol NH 3参加反应，故反应方程式：2NH 3＋NO 2＋NO===2N 2＋3H 2O,1 mol NO 参加反应时共转移6 mol 电子，有3 mol 电子发生转移

时，则参与反应的NO 的物质的量为36

mol ＝0.5 mol 。 8．4FeO ＋CO 2=====700 K 2Fe 2O 3＋C

解析 根据图中信息，二氧化碳和氧化亚铁为反应物，而另一铁的氧化物和碳为生成物，且n n 2＝4，则4FeO ＋CO 2=====700 K 2Fe x O y ＋C ，根据质量守恒得：x ＝2，y ＝3，故方程式为：

4FeO ＋CO 2=====700 K 2Fe 2O 3＋C 。

9．HCO －3 HCHO ＋O 2=====MnO 2CO 2＋H 2O

10．(1)＋3 4Fe 2＋＋O 2＋6H 2O=====NaNO 2

4FeOOH↓＋8H ＋ 减小 (2)2FeOOH ＋3KClO ＋4KOH===2K 2FeO 4＋3H 2O ＋3KCl

(3)K 2FeO 4具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe 3＋，Fe 3＋水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降(答案合理均可) (4)660

解析(1)由图示知反应物为O2、FeSO4，生成物为FeOOH，由已知条件知NaNO2作催化剂，故反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋6H2O=====

NaNO24FeOOH↓＋8H＋；由方程式知反应中生成H＋，

故溶液pH减小。(4)n(Cl2)＝

112 L

22.4 L·mol－1

＝5 mol，由Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O,3KClO

＋2FeOOH＋4KOH===2K2FeO4＋3H2O＋3KCl可知3Cl2～2K2FeO4。故得到K2FeO4的质量为

m(K2FeO4)＝5 mol×2

3×198 g·mol

－1＝660 g。